KR102553113B1 - 컨베이어 상의 재료를 선별하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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애드웨잇 에이. 타쿠르
마이클 알. 코스미키
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노벨리스 인크.
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Abstract

비철금속을 포함하는 재료를 위한 컨베이어 시스템과 같은, 컨베이어 시스템의 컨베이어 상의 재료를 선별하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 컨베이어 시스템은 컨베이어 벨트 및 분리기 시스템을 포함한다. 컨베이어 벨트는 재료를 이송하도록 적응된다. 분리기 시스템은 컨베이어 벨트 아래에 분리기를 포함하고, 재료의 적어도 하나의 조각이 컨베이어 벨트로부터 리프팅되도록 컨베이어 벨트 상의 재료에 분리력을 선택적으로 인가하도록 구성된다. 컨베이어 벨트 상의 재료를 선별하는 방법은 컨베이어 벨트 상에 재료를 수용하는 단계, 컨베이어 벨트로 재료를 이송하는 단계, 및 재료의 적어도 하나의 조각이 컨베이어 벨트로부터 리프팅되도록 분리기로 재료에 분리력을 인가하는 단계를 포함한다.

Description

컨베이어 상의 재료를 선별하기 위한 시스템 및 방법
관련 출원에 대한 참조
이 출원은 2018년 7월 9일자로 출원된, 컨베이어 상의 재료를 선별하기 위한 시스템 및 방법이라는 명칭의 미국 임시 출원 번호 제62/695,263호의 혜택을 주장하며, 그 내용은 그 전체가 참조로서 본원에 통합된다.
기술분야
이 출원은 혼합 재료를 이송하도록 구성된 컨베이어 벨트에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 컨베이어 벨트상의 재료를 분류하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
컨베이어 벨트는 다양한 종류의 재료를 이송하기 위해 여러 산업에서 사용된다. 종종, 재료는 추가 처리될 수 있기 전에 선별되어야 하는 혼합 재료이다. 예를 들어, 리사이클링 동안, 금속 재료는 일반적으로 유기 또는 비금속 재료와 분리된다. 비금속 재료로부터 분리된 후, 금속 재료는 일반적으로 추가로 분리되며 다양한 금속 분류법으로 선별된다. 전통적인 분리기 시스템은 기계적 한계로 인해 재료를 두 가지 분류법으로만 선별하고 분류할 수 있다는 점에서 제한된다. 대안으로, 재료를 둘 이상의 분류법들로 분류 및 선별하기 위해, 재료는 단일 항목 스트림으로 배열되어야 하며, 이는 전체 시스템의 처리량을 현저하게 줄이고 컨베이어 벨트를 따라 특정 위치들에서 구현하기 어려울 수 있다. 이러한 시나리오들에서 여러 종의 재료가 벨트 상에 있는 경우, 로봇 팔, 인간 등과 같은 기계 기술들은 벨트 속도가 빠르고 효율성이 저하될 것이므로 실제로 가능하지 않을 수 있다.
이 특허에서 사용된 "발명", "상기 발명", "이 발명" 및 "본 발명" 이라는 용어들은 하기의 이 특허 및 특허 청구범위의 모든 주제를 폭넓게 지칭하는 것으로 의도된다. 이러한 용어들을 포함하는 설명들은 본원에 설명된 주제를 제한하거나 아래의 특허청구 범위의 의미 또는 범위를 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이 특허에 포함된 발명의 실시예들은 이 개요가 아니라 아래의 청구범위에 의해 정의된다. 이 개요는 본 발명의 다양한 실시예들에 대한 높은 수준의 개요이며 하기의 상세한 설명 섹션에서 더 설명되는 개념의 일부를 소개한다. 이 개요는 청구된 주제의 핵심 또는 필수 특징들을 식별하기 위한 것이 아니며, 청구된 주제의 범위를 결정하기 위해 별도로 사용하기 위한 것도 아니다. 주제는 이 특허의 전체 명세서, 임의의 또는 모든 도면들 및 각 청구항의 적절한 부분들을 참조하여 이해되어야 한다.
다양한 예들에 따르면, 컨베이어 시스템은 컨베이어 벨트와 분리기 시스템을 포함한다. 컨베이어 벨트는 이송면을 포함하고, 컨베이어 벨트는 이송면 상의 재료를 이송하도록 적응된다. 분리기 시스템은 이송면 아래에 분리기를 포함하고, 분리기는 재료의 적어도 하나의 조각이 이송면으로부터 리프팅되도록 컨베이어 벨트 상의 재료에 분리력을 선택적으로 인가하도록 구성된다.
다양한 예들에서, 분리력은 선택적으로 인가된다. 일부 양태들에서, 컨베이어 시스템은 제1 롤러 및 제1 롤러의 하류에 있는 제2 롤러를 포함한다. 특정 경우에, 컨베이어 벨트는 제1 롤러 및 제2 롤러 상에서 이동 가능하게 지지되며, 제2 롤러는 컨베이어 벨트의 단부에 있다. 다양한 예들에서, 분리기는 제1 롤러와 제2 롤러 사이에 있다. 특정 예들에서, 분리기는 컨베이어 벨트의 하류에 있으며 컨베이어 벨트의 단부에 인접해 있다. 다양한 예들에서, 컨베이어 시스템은 둘 이상의 롤러들을 포함한다.
특정 예들에서, 분리기는 재료의 비철금속에 분리력을 인가하도록 구성된다. 다양한 양태들에서, 컨베이어 벨트는 다공성이다.
특정 예들에 따르면, 분리기 시스템은 센서 및 센서와 분리기에 통신 가능하게 연결된 컨트롤러를 포함한다. 다양한 양태들에서, 센서는 컨베이어 벨트 상의 재료의 적어도 하나의 재료 조각을 검출하도록 적응되고, 컨트롤러는 검출된 재료 조각을 미리 정의된 분류법으로 분류하도록 적응되며, 컨트롤러는 검출된 재료 조각의 분류법에 기초하여 분리기로부터 분리력을 선택적으로 제어하도록 적응된다. 일부 경우에, 센서는 레이저 유도 파괴 분광 센서, x-선 형광 센서, 근적외선 분광 센서 및/또는 임의의 비파괴 센서 기술 또는 방법 중 적어도 하나를 포함한다.
다양한 양태들에서, 분리기는 재료의 적어도 일부가 이송면으로부터 그리고 이송 방향에 실질적으로 평행한 방향으로 리프팅되도록 컨베이어 벨트 상의 재료에 분리력을 인가하도록 적응된다. 일부 경우에, 분리기는 재료의 적어도 일부가 이송면으로부터 그리고 이송 방향을 가로지르는 방향으로 리프팅되도록 컨베이어 벨트 상의 재료에 분리력을 인가하도록 적응된다. 일부 예들에 따르면, 분리기는 재료의 적어도 일부가 분리된 거리까지 이송면으로부터 리프팅되도록 컨베이어 벨트 상의 재료에 분리력을 인가하도록 적응된다. 다양한 예들에서, 분리된 거리는 약 1인치 내지 약 12인치이다.
일부 예들에서, 분리기는 전자석을 포함하고, 분리력은 전자석에 의해 인가되는 자기장이다. 특정 경우에, 전자석은 자기장이 조정 가능하도록 조정 가능하다. 일부 양태들에서, 자기장의 세기, 자기장의 주파수, 또는 이송면에 대한 전자석의 중심 축의 각도 중 적어도 하나가 조정 가능하다. 특정 경우에, 자기장은 변화하는 자기장이다.
다양한 예들에 따르면, 분리기는 이에 제한되는 것은 아니나 전자석을 포함한 복수의 자석들을 포함하고, 분리력은 복수의 전자석들 각각에 의해 인가되는 자기장이다. 특정 경우에, 자기장은 변화하는 자기장이다. 다양한 경우에, 분리기의 복수의 전자석들 각각은 독립적으로 제어 가능하다. 다양한 경우에, 분리기는 복수의 전자석들의 제1 서브셋을 갖는 제1 영역 및 복수의 전자석들의 제2 서브셋을 갖는 제2 영역을 포함하며, 제1 서브셋의 전자석들 중 적어도 하나에 의해 생성된 자기장은 제2 서브셋의 전자석들 중 적어도 하나에 의해 생성된 자기장과 다르다. 다양한 양태들에서, 센서는 분리기의 상류에 있고, 컨트롤러는 센서와 분리기에 통신 가능하게 연결된다. 다양한 예들에서, 센서는 컨베이어 벨트 상의 재료의 적어도 하나의 재료 조각을 검출하도록 적응되고, 컨트롤러는 검출된 재료 조각을 미리 정의된 분류법으로 분류하도록 적응되며, 컨트롤러는 검출된 재료 조각의 분류법에 기초하여 분리기의 전자서들 중 적어도 하나로부터 분리력을 선택적으로 제어하도록 적응된다. 특정 경우에, 분리기 시스템은 이송면 상의 재료의 적어도 하나의 비철금속 조각의 위치를 검출하도록 구성된 센서를 포함하고, 컨트롤러는 이송면 상의 적어도 하나의 비철금속 조각의 위치에 기초하여 분리기를 제어하도록 구성된다.
일부 양태들에서, 분리기는 이송면 아래에 배열된 복수의 에어 노즐들을 포함하며, 분리력은 복수의 에어 노즐들 각각으로부터의 에어플로우이다.
다양한 양태들에서, 분리기는 1차 분리기이고, 분리기 시스템은 분리력에 의해 이송면으로부터 리프팅된 재료에 선별력을 인가하도록 구성된 2차 분리기를 포함한다. 다양한 예들에서, 2차 분리기는 이송면 위에 있다. 일부 예들에서, 2차 분리기는 적어도 하나의 진공을 포함하며, 분리력은 진공력이다. 특정 경우에, 2차 분리기는 적어도 하나의 에어 노즐을 포함하며, 분리력은 적어도 하나의 노즐로부터의 에어플로우이다. 특정 예들에서, 제2 분리기는 제2 이송면, 제2 이송면 아래의 적어도 하나의 전자석, 및 적어도 하나의 전자석과 제2 이송면 사이의 구리판을 갖는 제2 컨베이어 벨트를 포함한다. 특정 예들에 따르면, 분리력은 적어도 하나의 전자석 및 구리판으로부터의 자기장이다. 특정 경우에, 자기장은 변화하는 자기장이다. 특정 경우에, 제2 컨베이어는 컨베이어에 횡방향으로 연장된다. 다양한 양태들에서, 제2 이송면은 이송면을 마주한다. 일부 경우에, 2차 분리기는 이송 방향을 가로지르는 방향으로 선별력을 인가하도록 적응된다. 특정 예들에서, 컨베이어 벨트는 제1 컨베이어 벨트이고, 이송 시스템은 제2 컨베이어 벨트를 포함하며, 분리기는 재료의 적어도 하나의 조각이 제1 컨베이어 벨트의 이송면으로부터 그리고 제2 컨베이어 벨트 상으로 리프팅되도록 컨베이어 벨트 상의 재료에 분리력을 선택적으로 인가하도록 구성된다.
특정 예들에 따르면, 컨베이어 벨트 상의 재료를 선별하는 방법은 컨베이어 벨트의 이송면 상에 재료를 수용하는 단계, 컨베이어 벨트로 재료를 이송하는 단계, 재료의 적어도 하나의 조각이 이송면으로부터 리프팅되도록 이송면 아래에 배열된 분리기로 재료에 분리력을 인가하는 단계를 포함한다.
일부 경우에, 재료의 적어도 일부는 비철금속을 포함하고, 분리력이 비철금속에 인가된다. 다양한 경우에, 분리기는 적어도 하나의 전자석을 포함하며, 분리력은 자기장을 포함한다. 일부 양태들에서, 상기 방법은 자기장의 세기, 자기장의 주파수, 또는 자기장의 방향 중 적어도 하나를 제어함으로써 자기장을 제어하는 단계를 포함한다. 특정 경우에, 자기장은 변화하는 자기장이다.
특정 예들에서, 상기 방법은 분리력을 인가하기 전에 이송면 상의 재료의 비철금속의 위치를 검출하는 단계를 포함한다. 일부 양태들에서, 분리력을 인가하는 단계는 비철금속의 검출된 위치에 대응하는 이송면 상의 위치에서 분리력을 인가하는 단계를 포함한다. 일부 경우에, 분리기는 1차 분리기이고, 상기 방법은 분리력에 의해 이송면으로부터 리프팅된 재료에 2차 분리기에 의한 선별력을 인가하는 단계를 포함한다. 다양한 예들에 따르면, 2차 분리기는 이송 방향을 가로지르는 방향으로 선별력을 인가하도록 적응된다.
본 개시에 설명된 다양한 구현예들은 추가 시스템들, 방법들, 특징들 및 이점들을 포함할 수 있으며, 이는 본원에서 반드시 명시적으로 개시될 수는 없지만 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들의 검토 시 당업자들에게 명백할 것이다. 이러한 모든 시스템들, 방법들, 특징들 및 이점들은 본 개시 내에 포함되고 첨부된 청구범위에 의해 보호되는 것으로 의도된다.
다음 도면들의 특징들 및 컴포넌트들은 본 개시의 일반적인 원리들을 강조하도록 예시된다. 도면들 전반에 걸친 해당 특징들 및 컴포넌트들은 일관성과 명확성을 위해 참조 문자들을 일치시킴으로써 지정될 수 있다.
도 1은 본 개시의 양태들에 따른 컨베이어 시스템의 측면도이다.
도 2는 도 1의 컨베이어 시스템의 상면도이다.
도 3은 본 개시의 양태들에 따른 또 다른 컨베이어 시스템의 상면도이다.
도 4는 본 개시의 양태들에 따른 또 다른 컨베이어 시스템의 상면도이다.
도 5는 본 개시의 양태들에 따른 또 다른 컨베이어 시스템의 측면도이다.
도 6은 본 개시의 양태들에 따른 또 다른 컨베이어 시스템의 전면 사시도이다.
도 7은 본 개시의 양태들에 따른 또 다른 컨베이어 시스템의 측면도이다.
도 8은 본 개시의 양태들에 따른 또 다른 컨베이어 시스템의 측면도이다.
도 9는 본 개시의 양태들에 따른 또 다른 컨베이어 시스템의 측면도이다.
본 발명의 실시예들의 주제는 법적 요건들을 충족하도록 구체적으로 본원에 설명되어 있지만, 이 설명은 반드시 청구항들의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 청구된 주제는 다른 방식들로 구체화될 수 있으며, 다른 요소들 또는 단계들을 포함할 수 있으며, 다른 기존 또는 미래 기술들과 함께 사용될 수 있다. 이 설명은 개별 단계들의 순서 또는 요소들의 배열이 명시적으로 설명된 경우를 제외하고는 다양한 단계들 또는 요소들 중에서 또는 그 사이의 임의의 특정 순서 또는 배열을 암시하는 것으로 해석되어서는 안된다. 그 중에서도, "위", "아래", "상단", "하단", "좌", "우", "앞" 및 "뒤"와 같은 방향 참조들은 컴포넌트들 및 방향들이 참조되는 도면(또는 도면들)에서 예시 및 설명되는 바와 같은 배향을 말하는 것으로 의도된다.
이 설명에서는, "시리즈" 또는 "5xxx", "6xxx" 또는 "7xxx"와 같은, AA 번호 및 기타 관련 명칭들로 식별되는 합금들에 대한 참조가 이루어진다. 알루미늄과 그 합금들의 명칭을 정하고 식별하는 데 가장 일반적으로 사용되는 번호 지정 시스템에 대한 이해를 위해, 둘 모두 알루미늄 협회의 의해 공개된, "가공 알루미늄 및 가공 알루미늄 합금에 대한 국제 합금 지정 및 화학 성분 제한(International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys)" 또는 "주조 및 잉곳 형태의 알루미늄 합금에 대한 알루미늄 협회 합금 지정 및 화학 성분 제한의 등록 기록(Registration Record of Aluminum Association Alloy Designations and Chemical Compositions Limits for Aluminum Alloys in the Form of Castings and Ingot)"을 참조한다.
도 1은 이에 제한되는 것은 아니나, 금속 재료(102) 및 비금속 재료(104)를 함유하는 혼합 재료를 포함하는 재료를 이송하기 위한 예시적인 컨베이어 시스템(100)을 예시한다. 본 예에서, 컨베이어 시스템(100)은 비철금속 재료(102)가 비금속 재료(104)로부터 분리될 수 있도록 금속 리사이클링을 위한 분리기 시스템이다. 그러나, 컨베이어 시스템(100)은 원하는 대로 다양한 다른 설정들 또는 환경들에서, 뿐만 아니라 기타 유형의 재료들 또는 재료들의 조합들에 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 1에 예시된 바와 같이, 컨베이어 시스템(100)은 컨베이어 벨트(106) 및 분리기 시스템(108)을 포함한다. 일부 예들에서, 컨베이어 벨트(106)는 다공성이지만, 이는 다른 예들에 있을 필요는 없다. 컨베이어 벨트(106)는 이송면(107)을 가지며 제1 롤러(110) 및 제2 롤러(112) 상에 이동 가능하게 지지된다. 다양한 예들에서, 제1 롤러(110)는 컨베이어 벨트(106)가 화살표(116)로 표시된 이송 방향으로 이동하도록 구동 시스템(114)에 의해 구동된다. 제2 롤러(112)는 제1 롤러(110)의 하류에 있는 엔드 롤러(end roller) 또는 아이들러 롤러(idler roller)이다. 다른 예들에서, 제2 롤러(112)는 컨베이어 벨트(106)를 이동시키기 위해 구동 시스템(114)에 의해 구동될 수 있다. 특정 예들에서, 제2 롤러(112)는 제1 롤러(110)의 하류에 있다. 예시되지는 않았지만, 임의 개수의 중간 롤러가 컨베이어 시스템(100)의 원하는 길이에 따라 제1 롤러(110)와 제2 롤러(112) 사이에 및/또는 제1 롤러(110)의 하류에 제공될 수 있다.
다양한 예들에서, 컨베이어 벨트(106) 상의 재료는 추가 처리 전에 미리 정의된 분류법들로 선별되는 금속 재료(102) 및 비금속 재료(104) 둘 다의 다양한 분류법들을 포함하는 혼합 재료이다. 하나의 비제한적 예로서, 금속 재료(102)는 이에 제한되는 것은 아니나, 1xxx 시리즈 알루미늄 합금, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금, 3xxx 시리즈 알루미늄 합금, 4xxx 시리즈 알루미늄 합금, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금 6xxx 시리즈 알루미늄 합금, 7xxx 시리즈 알루미늄 합금 및/또는 8xxx 시리즈 알루미늄 합금, 및/또는 다양한 다른 유형의 금속 재료들(102)을 포함하여, 다양한 유형의 알루미늄 합금들을 포함할 수 있다. 컨베이어 벨트(106)에서, 금속 재료(102)는 함께 혼합될 수 있고/있거나 다양한 비금속 재료들(104)과 혼합될 수 있다. 하기에 설명된 바와 같이, 분리기 시스템(108)은 재료가 추가로 처리될 수 있도록 혼합된 재료를 둘 이상의 미리 정의된 분류법들로 분리한다.
분리기 시스템(108)은 분리기(109) 및 센서(128)를 포함한다. 센서(128)는 컨베이어 벨트(106) 상의 재료를 검출하고 재료를 미리 정의된 분류법으로 분류하도록 구성된다. 검출된 재료의 분류법에 기초하여, 분리기(109)는 재료의 적어도 하나의 조각이 이송면(107)으로부터 리프팅되도록 컨베이어 벨트(106) 상의 재료에 분리력(도 1에 화살표(118)로 표시됨)을 선택적으로 인가하도록 구성된다. 일부 예들에서, 분리기(109)는 또한 컨베이어 벨트(106)로부터 재료의 적어도 하나의 조각을 배출하도록 구성된다.
다양한 예들에서, 분리기(109)는 제1 롤러(110)와 제2 롤러(112) 사이에 있다. 다른 예들에서, 분리기(109)는 제2 롤러(112)의 상류에 있고 컨베이어 벨트(106)(도 9 참조)의 단부에 인접해 있다. 다른 예들에서, 분리기(109)는 원하는 대로 롤러(112) 및/또는 컨베이어 벨트(106)에 대해 다양한 다른 위치들에 제공될 수 있다. 하기에 상세히 논의되는 바와 같이, 일부 경우에, 분리기(109)는 이송면(107) 아래에 하나 이상의 자석들을 포함하며, 분리력(118)은 자기장이다. 특정 경우에, 자기장은 변화하는 자기장이다. 다른 선택적 예들에서, 분리기(109)는 이송면(107) 아래의 공기 노즐들과 같은 하나 이상의 에어플로우 제너레이터들이고, 분리력(118)은 하나 이상의 에어 노즐들에 의해 생성되는 에어플로우이다. 이러한 예들에서, 컨베이어 벨트(106)는 다공성일 수 있지만, 이는 상기에 논의된 바와 같이 있을 필요는 없다. 다양한 유형들의 조합들의 분리기들이 또한 사용될 수 있다. 하나의 비제한적 예로서, 분리기 시스템(108)은 자석과 에어플로우 제너레이터 둘 다를 포함할 수 있다. 다양한 다른 적절한 분리기들 및 분리력들이 이용될 수 있다.
도 1 및 2를 참조하면, 다양한 예들에서, 센서(128)는 분리기(109)의 상류에 제공된다. 선택적으로, 센서(128)는 컨트롤러(122)를 통해 분리기(109)에 통신 가능하게 연결된다. 다른 예들에서, 센서(128) 및 분리기(109)는 직접 통신 가능하게 연결된다. 센서(128)(단독으로 또는 컨트롤러(122)와 함께)는 컨베이어 벨트(106)의 이송면(107) 상의 재료를 검출하고 검출된 재료를 미리 정의된 카테고리로 분류하도록 구성된다. 하나의 비제한적 예로서, 센서(128)는 컨베이어 벨트(106) 상의 금속 재료(102)를 검출하고 금속 재료(102)를 미리 정의된 카테고리로 분류하도록 구성된다. 하나의 비제한적 예로서, 금속 재료(102)에 대한 미리 정의된 카테고리들은 1xxx 시리즈 알루미늄 합금, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금, 3xxx 시리즈 알루미늄 합금, 4xxx 시리즈 알루미늄 합금, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금, 6xxx 시리즈 알루미늄 합금, 7xxx 시리즈 알루미늄 합금, 8xxx 시리즈 알루미늄 합금 및/또는 비-알루미늄 금속을 포함할 수 있다. 다양한 예들에서, 센서(128)는 재료를 검출하고 검출된 재료를 분류하기에 적합한 다양한 센서들일 수 있다. 일부 경우에, 센서(128)는 레이저 유도 파괴 분광 센서, x-선 형광 센서, x-선 투과 센서, 근적외선 분광 센서 및/또는 다양한 다른 비파괴 센서 기술들 또는 방법들일 수 있다. 다양한 예들에서, 분리기(109)는 이송면(107) 상의 재료의 검출 및 분류에 기초하여 분리력(118)을 인가하도록 선택적으로 활성화된다.
도 1 및 2에 예시된 바와 같이, 일부 예들에서, 분리기(109)는 복수의 전자석들(120A-H)을 포함한다. 전자석은 일시적인 자석이며, 이는 전류가 이들을 통과할 때만 자성을 유지함을 의미한다. 8개의 전자석들이 도 1 및 2에 예시되어 있지만, 임의 개수의 전자석들이 이에 제한되는 것은 아니나 1개의 전자석(도 7 참조), 2개의 전자석들, 3개의 전자석들, 4개의 전자석들, 5개의 전자석들, 6개의 전자석들, 7개의 전자석들, 8개의 전자석들 또는 8개 이상의 전자석들을 포함하는 분리기로 사용될 수 있다. 전자석들(120A-H)이 예시되어 있지만, 다른 예들에서, 회전 또는 이동하는 영구 자석들과 같은 다른 유형의 영구 자석들 또는 임시 자석들이 모바일 자기장을 제공하는 데 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 전자석들(120A-H)은 이송면(107) 아래에 있고, 각 전자석의 자기력은 특정 전자석으로부터의 분리력(118)이다.
각 전자석(120A-H)은 특정 전자석(120A-H)에 전류를 공급하는 전원에 연결된다. 전자석(120)에 전류가 공급되는 동안, 전자석(120)은 분리력(118)으로서 자기장을 생성한다. 앞서 설명된 바와 같이, 일부 경우에, 자기장은 변화하는 자기장이다. 전자석(120)으로부터의 분리력(118)은 특정 재료들을 이송면(107)으로부터 리프팅할 수 있다 (예를 들어, 재료들은 이송면(107) 위에 수직으로 있음). 특정 예들에서, 분리력(118)은 컨베이어 벨트(106) 상의 인접한 재료의 안정성과 상호 작용하지 않고 특정 재료 조각에 인가될 수 있다. 일부 예들에서, 분리력(118)은 재료들을 이송면(107)으로부터 분리된 거리까지 리프팅한다. 특정한 비제한적 예들에서, 분리된 거리는 예컨대 약 1.0 인치, 약 2.0 인치, 약 3.0 인치, 약 4.0 인치, 약 5.0 인치, 약 6.0 인치, 약 7.0 인치, 약 8.0 인치, 약 9.0 인치, 약 10.0 인치, 약 11.0 인치 및/또는 약 12.0 인치와 같은, 약 0.0 인치 내지 약 12.0 인치이다. 다른 예들에서, 재료와 이송면(107) 사이의 분리된 거리는 12.0 인치보다 크다.
선택적으로, 분리력(118)은 컨베이어 벨트(106)(도 2 참조)로부터 특정 재료들을 배출한다. 분리력(118)이 재료를 리프팅하고 배출하는 이러한 예들에서, 재료는 이송 방향(116)에 실질적으로 평행 한 방향으로 배출될 수 있다. 다른 예들에서, 재료는 이송 방향(116)을 가로지르는 방향으로(예를 들어, 컨베이어 벨트(106)의 측면(들)으로) 배출될 수 있다(도 2 참조).
전자석으로의 전류가 정지되면, 분리력(118)은 사라진다. 분리기(109)로서 전자석들(120A-H)을 사용함으로써, 분리력(118)은 컨베이어 벨트(106) 상의 금속 재료들(102)의 안정성을 변경 또는 조정하기 위해 신속하게 변경되거나 조정될 수 있다. 분리력(118)을 조정하기 위한 예시적인 기술들이 하기에 설명되고 개별적으로 또는 원하는 대로 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 이러한 기술들은 컨트롤러(122)에 의해 수행되거나 운영자에 의해 수동으로 수행될 수 있다.
일부 예들에서, 전자석들(120)로부터의 자기장(및 이에 따른 분리력(118))은 전자석(120)에 제공되는 플럭스의 양을 제어함으로써 제어된다. 플러스의 양을 제어하는 것은, 이에 제한되는 것은 아니나, 전자석(120)의 코일의 설계를 제어 또는 조정하는 것, 플럭스의 주파수를 증가 또는 감소시키는 것, 분리력(118)을 증가시키기 위해 전자석(120)에 제공되는 플럭스의 양을 증가시키는 것, 및/또는 전자석(120)에 제공된 플럭스의 양을 감소시켜 안정력을 감소시키는 것을 포함한다.
일부 예들에서, 분리력(118)을 조정하는 것은, 전류가 전원으로부터 전자석(120)으로 공급되는 시간 기간인, 전류 공급 시간을 제어하는 것을 포함한다. 분리력(118)은 전류가 전자석(120)에 제공되는 동안에만 존재하기 때문에, 전류 공급 시간을 조정하는 것은 분리력(118)이 금속 재료(102)에 인가되는 시간량을 조정한다. 일부 예들에서, 전류 공급 시간을 제어하는 것은 분리력(118)이 금속 재료(102)에 인가되는 시간량을 감소시키기 위해 전류 공급 시간을 감소시키는 것을 포함한다. 다른 예들에서, 전류 공급 시간을 제어하는 것은 분리력(118)이 금속 재료(102)에 인가되는 시간량을 증가시키기 위해 전류 공급 시간을 증가시키는 것을 포함한다.
특정 예들에서, 분리력(118)을 조정하는 것은 전자석(120)에 제공된 전류를 펄싱하는 것을 포함한다. 전류를 펄싱하는 것은 규칙적이거나 불규칙한 패턴으로 제공되는 전류의 양을 교번하는 것으로서, 전류가 규칙적이거나 불규칙적인 패턴으로 또는 전류의 적어도 한 측면이 조정되는 기타 원하는 규칙적이거나 불규칙적인 패턴으로 활성화되거나 "온"되고 비활성화되거나 "오프"되는 기간들을 교번하는 것을 포함한다. 다양한 예들에서, 전류를 펄싱하는 것은 다양한 패턴들의 분리력(118)을 금속 재료(102)에 제공할 수 있다. 일부 예들에서, 분리력(118)을 조정하는 것은 분리력(118)의 진동을 포함한다. 다양한 경우에, 분리력(118)을 조절하는 것은 자기장을 반전시키는 것을 포함한다. 일부 양태들에서, 자기장을 반전시키는 것은 전류의 흐름 방향을 변경하는 것을 포함한다. 다른 예들에서, 분리력(118)을 조정하는 것은 전자석(120)과 컨베이어 벨트(106) 사이의 수직 거리를 제어하는 것을 포함한다. 특정 예들에서, 분리력(118)을 조정하는 것은 이송면(107)에 대한 전자석(120)의 각도 배향(및 이에 따른 자기장의 각도)을 제어하는 것을 포함한다. 다양한 예들에서, 분리력(118)을 조정하는 것은 전자석(120)의 형태 또는 각도를 제어하는 것을 포함한다.
다양한 예들에서, 각 전자석은 컨트롤러(122)에 통신 가능하게 연결된다. 특정 경우에, 컨트롤러(122)는 각 전자석(120A-H)을 독립적으로 제어하지만, 이는 다른 예들에서는 필요하지 않다. 특정 예들에서, 컨트롤러(122)는 센서(128)에 의해 결정된 바와 같이 이송면(107) 상의 금속 재료(102)(또는 다른 타겟팅된 재료들)의 위치 및/또는 분류법에 기초하여 각 전자석(120A-H) 또는 다양한 다른 인자들을 제어할 수 있다.
일부 양태들에서, 분리기(109)는 하나의 전자석(예를 들어, 전자석(120A))으로부터의 분리력(118)이 다른 전자석(예를 들어, 전자석(120B))의 분리력(118)과 상이하도록 제어된다. 다양한 예들에서, 분리기(109)는 복수의 전자석들(120)의 제1 서브셋을 포함하는 컨베이어 벨트(106)를 따르는 제1 영역 및 복수의 전자석들(120)의 제2 서브셋을 포함하는 컨베이어 벨트(106)를 따르는 제2 영역을 포함한다. 일부 선택적 예들에서, 제1 영역의 전자석들(120)은 제1 유형의 재료에 분리력(118)을 인가하도록 선택적으로 활성화될 수 있고, 제2 영역의 전자석들(120)은 제2 유형의 재료에 분리력(118)을 인가하도록 선택적으로 활성화될 수 있다. 하나의 비제한적 예로서, 제1 영역의 전자석들(120) 중 하나 이상은 1xxx 시리즈 알루미늄 합금과 같은 제1 유형의 금속 재료(102)에 분리력(118)을 인가하도록 선택적으로 활성화되고, 제2 영역의 전자석들(120) 중 하나 이상은 2xxx 시리즈 알루미늄 합금과 같은 제2 유형의 금속 재료(102)에 분리력(118)을 인가하도록 선택적으로 활성화될 수 있다. 도 2는 전자석들(120A, 120C, 120E 및 120G)이 컨베이어 벨트(106)로부터 그리고 제1 수집 영역(124)으로 제1 유형의 금속 재료(102)(예를 들어, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금)를 리프팅하고 배출하도록 구성된 제1 전자석 세트인 비제한적인 예를 예시한다. 도 2에서, 전자석들(120B, 120D, 120F, 120H)은 컨베이어 벨트(106)로부터 그리고 제2 수집 영역(126)으로 제2 유형의 금속 재료(102)(예를 들어, 4xxx 시리즈 알루미늄 합금)를 리프팅하고 배출하도록 구성된 제2 전자석 세트이다. 다른 예들에서, 다양한 패턴의 분리력(118)은 전자석들(120)을 제어함으로써 금속 재료(102) 상에 인가될 수 있다. 도 2의 예에서, 전자석들(120B 및 120E)은 금속 재료(102)를 각각의 집합 영역들(124,126)로 배출하도록 활성화된다.
도 3은 컨베이어 시스템(300)의 또 다른 예를 예시한다. 컨베이어 시스템(300)은 분리기(109)가 1차 분리기이고, 분리기 시스템(108)이 2차 분리기(330)를 포함한다는 점을 제외하고는 컨베이어 시스템(100)에 실질적으로 유사하다. 다양한 양태들에서, 2차 분리기(330)는 이송면(107) 위에 있지만, 이는 다른 예들에서는 필요하지 않다. 2차 분리기(330)는 분리력(118)을 통해 1차 분리기(109)에 의해 리프팅된 후 재료에 선별력(332)을 인가하도록 구성된다. 2차 분리기(330)는 이송면(107) 바로 위에 있을 수 있거나(도 5 및 6 참조) 컨베이어 벨트의 측면으로 오프셋될 수 있다(도 3 참조). 일부 예들에서, 분리력(332)은 리프팅된 후 컨베이어 벨트(106)로부터 리프팅된 재료를 제거하거나 배출하는 것을 돕는다. 분리력(332)은 이송 방향(116)을 가로지르는 방향으로 인가될 수 있지만, 이는 다른 예들에 있을 필요는 없다. 특정 예들에서, 2차 분리기(330)는 노즐들과 같은 하나 이상의 에어플로우 제너레이터들을 포함하며, 선별력(332)은 에어플로우 제너레이터들에 의해 생성된 에어플로우이다. 다른 예들에서, 2차 분리기(330)는 전자석들과 같은 하나 이상의 자석들을 포함하며, 선별력(332)은 전자석들에 의해 생성된 자기장이다. 일부 예들에서, 2차 분리기(330)는 하나 이상의 진공 장치들을 포함하며, 선별력(332)은 진공 장치들에 의해 생성된 진공력이다. 다양한 예들에서, 2차 분리기(330)는 컨베이어 벨트의 이송면 아래에 구리판이 있는 하나 이상의 자석들을 갖는 컨베이어 벨트를 포함하며, 선별력(332)은 자기장이다. 특정 경우에, 자기장은 변화하는 자기장이다. 다양한 다른 적절한 2차 분리기들 및 선별력들이 이용될 수 있다.
도 3에서, 2차 분리기(330)는 하나 이상의 전자석들(334)을 포함하며, 선별력(332)은 각 전자석(334)에 의해 생성된 자기장이다. 도 3의 예에서, 두 개의 전자석들(334A-B)이 제공된다. 전자석(334A)은 재료가 제1 수집 영역(124)으로 향하도록 전자석들(120A, 120C, 120E 및/또는 120G) 중 어느 하나에 의해 이송면(107)으로부터 리프팅된 재료에 선별력(332)을 인가하도록 구성된다. 유사하게, 전자석(334B)은 재료가 제2 수집 영역(126)으로 향하도록 전자석들(120B, 120D, 120F 및/또는 120H) 중 어느 하나에 의해 이송면(107)으로부터 리프팅된 재료에 선별력(332)을 적용하도록 구성된다.
도 4는 2차 분리기(330)가 하나 이상의 에어플로우 제너레이터들(436)을 포함하고 선별력(332)이 에어플로우 제너레이터들(436)에 의해 생성된 에어플로우인 점을 제외하고는 컨베이어 시스템(300)과 실질적으로 유사한 컨베이어 시스템(400)의 또 다른 예를 예시한다. 도 4의 예에서, 2차 분리기(330)는 두 개의 에어플로우 제너레이터들(436A-B)을 포함한다.
도 5는 2차 분리기(330)가 하나 이상의 진공 장치들(538)을 포함하고, 선별력(332)이 진공 장치(538)에 의해 생성된 진공이라는 점을 제외하고는 컨베이어 시스템(300)과 실질적으로 유사한 컨베이어 시스템(500)의 또 다른 예를 예시한다. 도 5의 예에서, 2차 분리기(330)는 하나의 진공 장치(538)를 포함하지만, 하나 이상의 진공 장치들(538)이 다양한 예들에 포함될 수 있다.
도 6은 2차 분리기(330)가 컨베이어 벨트(106)와 실질적으로 유사한 2차 컨베이어 벨트(640)를 포함한다는 점을 제외하고는 컨베이어 시스템(300)과 실질적으로 유사한 컨베이어 시스템(600)의 또 다른 예를 예시한다. 컨베이어 벨트(640)는 이송면(642)을 포함한다. 컨베이어 벨트(106)와 유사하게, 2차 컨베이어 벨트(640)는 적어도 두 개의 롤러들(658, 660)에 지지된다. 일부 예들에서, 컨베이어 벨트(640)는 이송 방향(116)을 가로지르는 이송 방향(648)으로 이동할 수 있지만, 이는 다른 예들에 있을 필요는 없다. 2차 분리기(330)는 이송면(642) 아래에 하나 이상의 전자석들(644)을 포함하며, 하나 이상의 구리판(646)이 전자석(644)과 이송면(642) 사이에 제공된다. 이러한 예들에서, 금속 재료(102)와 같은 분류될 재료는 이송면(642)과 맞물리도록 분리력(118)에 의해 컨베이어 벨트(106)로부터 처음 리프팅되며, 전자석들(644)의 자기장(즉, 선별력(332))은 구리판들(646) 및 이송면(642) 상의 재료에 작용한다. 구리판들(646)에 작용하는 자기장은 재료가 수집 영역으로 이송될 때 재료가 이송면(642)에 유지되도록 구리판들(646)과 이송면(642) 사이에 선별력(332)으로서 인력을 생성한다.
도 7은 분리기(109)가 단일 전자석(120)을 포함한다는 점을 제외하고는 컨베이어 시스템(100)에 실질적으로 유사한 컨베이어 시스템(700)의 또 다른 예를 예시한다.
도 8은 분리기(109)가 단일 전자석(120)을 포함하고 2차 분리기(330)가 컨베이어 벨트(106)와 실질적으로 유사한 컨베이어 벨트(850)를 포함한다는 점을 제외하고는 컨베이어 시스템(300)과 실질적으로 유사한 컨베이어 시스템(800)의 또 다른 예를 예시한다. 컨베이어 벨트(850)는 이송면(852)을 포함하며 적어도 두 개의 롤러들(862, 864)에 지지된다. 이 예에서, 컨베이어 벨트(850)는 컨베이어 벨트(106)의 이송 방향(116)에 실질적으로 평행한 이송 방향(854)으로 이동하지만, 다른 예들에서는 필요하지 않다.
도 9는 분리기(109)가 컨베이어 벨트(106)의 하류에 있다는 점을 제외하고는 컨베이어 시스템(700)에 실질적으로 유사한 컨베이어 시스템(900)의 또 다른 예를 예시한다. 이러한 예들에서, 금속 재료(102) 및 비금속 재료(104) 모두는 컨베이어 벨트(106)를 떠날 수 있고, 금속 재료(102)는 이송 방향(966)으로 이동하는 다른 컨베이어 벨트(956)(이는 컨베이어 벨트(106)와 실질적으로 유사할 수 있음) 상으로, 다른 수용 영역 등으로 배출된다. 특정 예들에서, 컨베이어 벨트(106)의 하류에 있는 분리기(109)는 금속 재료(102)가 분리기(109)에 더 가깝게 통과하고 더 강한 분리력(118)을 경험하게 할 수 있다.
컨베이어 시스템의 컨베이어 벨트(106) 상의 재료를 선별하는 방법이 또한 개시된다. 일부 예들에서, 상기 방법은 컨베이어 벨트의 이송면 상에 재료를 수용하는 단계 및 컨베이어 벨트로 재료를 이송하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 재료의 적어도 하나의 조각이 이송면으로부터 리프팅되도록 분리기(109)로 재료에 분리력(118)을 인가하는 단계를 포함한다.
특정 예들에서, 분리기(109)는 초기에 비활성화된 상태이며, 상기 방법은 특정 유형의 재료가 센서(128)에 의해 검출될 때 분리기(109)를 활성화시키는 단계를 포함한다. 일부 예들에서, 상기 방법은 분리력(118)을 제어하는 단계를 포함한다. 분리기(109)가 자석인 일부 예들에서, 상기 방법은 자기장의 세기, 자기장의 주파수 또는 자기장의 방향 중 적어도 하나를 제어함으로써 분리력(118)을 제어하는 단계를 포함한다. 특정 경우에, 상기 방법은 분리력(118)을 인가하기 전에 이송면(107) 상의 재료의 비철금속의 위치를 검출하는 단계를 포함한다. 일부 경우에, 상기 방법은 분리력(118)을 인가하기 전에 비철금속의 분류법을 결정하는 단계를 포함한다. 다양한 경우에, 분리기(109)는 복수의 전자석들을 포함하고, 상기 방법은 검출된 비철금속의 위치 및 분류법에 기초하여 복수의 전자석들 중 하나를 활성화하는 단계를 포함한다.
본원에 설명된 개념들에 따른 다양한 예시 유형들의 추가 설명을 제공하는 "EC들"(예시적인 조합들)로 명시적으로 열거된 적어도 일부를 포함하는 예시적인 예들의 모음이 하기에 제공된다. 이러한 예들은 상호 배타적이거나, 포괄적이거나 제한적인 것은 아니며; 본 발명은 이러한 예시적인 예들에 제한되지 않고 오히려 발행된 청구 범위 및 그 균등물의 범위 내에서 가능한 모든 수정들 및 변형들을 포함한다.
EC 1. 컨베이어 시스템에 있어서, 이송면을 포함하는 컨베이어 벨트로서, 컨베이어 벨트는 이송면 상의 재료를 이송하도록 적응되는, 상기 컨베이어 벨트; 및 이송면 아래에 분리기를 포함하는 분리기 시스템으로서, 분리기는 재료의 적어도 일부가 이송면으로부터 리프팅되도록 컨베이어 벨트 상의 재료에 분리력을 선택적으로 인가하도록 구성되는, 상기 분리기 시스템을 포함한다.
EC 2. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 제1 롤러 및 제1 롤러의 하류에 있는 제2 롤러를 더 포함하며, 컨베이어 벨트는 제1 롤러 및 제2 롤러에 이동 가능하게 지지되며, 제2 롤러는 컨베이어 벨트의 단부에 있다.
EC 3. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기는 제1 롤러와 제2 롤러 사이에 있다.
EC 4. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기는 컨베이어 벨트의 하류에 있으며 컨베이어 벨트의 단부에 인접해 있다.
EC 5. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기는 재료의 비철금속에 분리력을 인가하도록 구성된다.
EC 6. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 컨베이어 벨트는 다공성이다.
EC 7. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기 시스템은, 센서; 및 센서와 분리기에 통신 가능하게 연결된 컨트롤러를 더 포함하며, 센서는 컨베이어 벨트 상의 재료의 적어도 하나의 재료 조각을 검출하도록 적응되고, 컨트롤러는 미리 정의된 분리법으로 검출된 재료 조각을 분류하도록 적응되며, 컨트롤러는 검출된 재료 조각의 분류법에 기초하여 분기리로부터의 분리력을 선택적으로 제어하도록 적응된다.
EC 8. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 센서는 레이저 유도 파괴 분광 센서, x-선 형광 센서, x-선 투과 센서 또는 근적외선 분광 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
EC 9. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기는 재료의 적어도 일부가 이송면으로부터 그리고 이송 방향에 실질적으로 평행한 방향으로 리프팅되도록 컨베이어 벨트 상의 재료에 분리력을 인가하도록 적응된다.
EC 10. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기는 재료의 적어도 일부가 이송면으로부터 이송 방향을 가로지르는 방향으로 리프팅되도록 컨베이어 벨트 상의 재료에 분리력을 인가하도록 적응된다.
EC 11. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기는 재료의 적어도 일부가 이송면으로부터 분리된 거리까지 리프팅되도록 컨베이어 벨트 상의 재료에 분리력을 인가하도록 적응된다.
EC 12. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리된 거리는 약 1인치 내지 12인치이다.
EC 13. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기는 전자석을 포함하고, 분리력은 전자석에 의해 인가되는 변화하는 자기장이다.
EC 14. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 자기장은 변화하는 자기장이다.
EC 15. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 전자석은 자기장이 조정 가능하도록 조정 가능하다.
EC 16. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 자기장의 세기, 자기장의 주파수, 또는 이송면에 대해 전자석의 중앙 축의 각도 중 적어도 하나가 조정 가능하다.
EC 17. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기는 복수의 전자석들을 포함하고, 분리력은 복수의 전자석들 각각에 의해 인가되는 자기장이다.
EC 18. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 자기장은 변화하는 자기장이다.
EC 19. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기의 복수의 전자석들 각각은 독립적으로 제어 가능하다.
EC 20. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기는 복수의 전자석들의 제1 서브셋을 포함하는 제1 영역 및 복수의 전자석들의 제2 서브셋을 포함하는 제2 영역을 더 포함하며, 제1 서브셋의 전자석들 중 적어도 하나에 의해 생성된 자기장은 제2 서브셋의 전자석들 중 적어도 하나에 의해 생성된 자기장과 다르다.
EC 21. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기의 상류에 있는 센서; 및 센서와 분리기에 통신 가능하게 연결된 컨트롤러를 더 포함하며, 센서는 컨베이어 벨트 상의 재료의 적어도 하나의 재료 조각을 검출하도록 적응되고, 컨트롤러는 미리 정의된 분리법으로 검출된 재료 조각을 분류하도록 적응되며, 컨트롤러는 검출된 재료 조각, 이송면 상의 재료의 비철금속 조각의 분류법에 기초하여 분기리의 전자석들 중 적어로 하나로부터의 분리력을 선택적으로 제어하도록 적응되며, 컨트롤러는 이송면 상의 적어도 하나의 비철금속 조각의 위치에 기초하여 분리기를 제어하도록 구성된다.
EC 22. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 이송면 상의 재료의 적어도 하나의 비철금속 조각의 위치를 검출하도록 구성된 센서를 더 포함하며, 컨트롤러는 이송면 상의 재료의 적어도 하나의 비철금속 조각의 위치에 기초하여 분리기를 제어하도록 구성된다.
EC 23. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기는 이송면 아래에 배열된 복수의 에어 노즐들을 포함하며, 분리력은 복수의 에어 노즐들 각각으로부터의 에어플로우이다.
EC 24. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 분리기는 1차 분리기이고, 분리기 시스템은 분리력에 의해 이송면으로부터 리프팅된 재료에 선별력을 인가하도록 구성된 2차 분리기를 포함한다.
EC 25. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 2차 분리기는 이송면 위에 있다.
EC 26. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 2차 분리기는 적어도 하나의 진공을 포함하고, 분리력은 진공력이다.
EC 27. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 2차 분리기는 적어도 하나의 에어 노즐을 포함하며, 분리력은 적어도 하나의 에어 노즐로부터의 에어플로우이다.
EC 28. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 컨베이어 벨트는 제1 컨베이어 벨트이고, 2차 분리기는 제2 이송면을 포함하는 제2 컨베이어 벨트; 제2 이송면 아래의 적어도 하나의 전자석; 및 적어도 하나의 전자석과 제2 이송면 사이의 구리판을 포함하며, 분리력은 적어도 하나의 전자석과 구리판으로부터 자기장이다.
EC 29. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 제2 컨베이어 벨트는 제1 컨베이어 벨트에 횡방향으로 연장된다.
EC 30. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 제2 이송면은 제1 컨베이어 벨트의 이송면을 마주한다.
EC 31. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 2차 분리기는 이송 방향을 가로지르는 방향으로 선별력을 인가하도록 적응된다.
EC 32. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 컨베이어 시스템으로서, 컨베이어 벨트는 제1 컨베이어 벨트이고, 이송 시스템은 제2 컨베이어 벨트를 포함하며, 분리기는 재료의 적어도 하나의 조각이 제1 컨베이어 벨트의 이송면으로부터 그리고 제2 컨베이어 벨트 상으로 리프팅되도록 컨베이어 벨트 상의 재료에 분리력을 선택적으로 인가하도록 구성된다.
EC 33. 컨베이어 벨트 상의 재료를 선별하는 방법에 있어서, 컨베이어 벨트의 이송면 상에 재료를 수용하는 단계; 컨베이어 벨트로 재료를 이송하는 단계; 및 재료의 적어도 하나의 조각이 이송면으로부터 리프팅되도록 이송면 아래에 배열된 분리기로 재료에 분리력을 인가하는 단계를 포함한다.
EC 34. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 방법으로서, 재료의 적어도 일부는 비철금속을 포함하며, 분리력은 비철금속에 인가된다.
EC 35. 전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 방법으로서, 분리기는 적어도 하나의 전자석을 포함하며, 분리력은 자기장을 포함한다.
EC 36. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 방법으로서, 자기장의 세기, 자기장의 주파수 또는 자기장의 방향 중 적어도 하나를 제어함으로써 자기장을 제어하는 단계를 더 포함한다.
EC 37. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 방법으로서, 분리력을 인가하기 전에 이송면 상의 재료의 비철금속의 위치를 검출하는 단계를 더 포함한다.
EC 38. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 방법으로서, 분리력을 인가하는 단계는 비철금속의 검출된 위치에 대응하는 이송면 상의 위치에 분리력을 인가하는 단계를 포함한다.
EC 39. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 방법으로서, 분리기는 1차 분리기이고, 상기 방법은 분리력에 의해 이송면으로부터 리프팅된 재료에 2차 분리기에 의해 선별력을 인가하는 단계를 더 포함한다.
EC 40. 이전 또는 이후의 예시적인 조합들 중 어느 하나의 방법으로서, 2차 분리기는 이송 방향을 가로지르는 방향으로 선별력을 인가하도록 적응된다.
상기 설명된 양태들은 단지 구현의 가능한 예들일 뿐이며, 단지 본 개시의 원리들에 대한 명확한 이해를 위해 명시된다. 본 개시의 사상 및 원리들로부터 실질적으로 벗어나지 않고 상기 설명된 실시예(들)에 대해 많은 변형들 및 수정들이 이루어질 수 있다. 이러한 모든 수정들 및 변경들은 본 개시의 범위 내에서 본원에 포함되도록 의도되고, 개별적인 양태들 또는 요소들이나 단계들의 조합들에 대한 모든 가능한 청구 범위는 본 개시에 의해 지원되도록 의도된다. 게다가, 특정 용어들이 본원에서뿐만 아니라 다음의 청구 범위에서 사용되지만, 이들은 설명된 발명을 제한하려는 목적도 아니고, 다음의 청구 범위를 위한 것도 아닌, 일반적이고 설명적인 의미로만 사용될 뿐이다.

Claims (20)

  1. 컨베이어 시스템에 있어서,
    이송면을 포함하는 컨베이어 벨트로서, 상기 컨베이어 벨트는 상기 이송면 상의 재료를 이송하도록 적응되는, 상기 컨베이어 벨트;
    상기 이송면 아래에 분리기를 포함하는 분리기 시스템으로서, 상기 분리기는 상기 재료의 적어도 하나의 조각이 상기 이송면으로부터 리프팅되도록 상기 컨베이어 벨트 상의 상기 재료에 분리력을 인가하도록 구성되고, 상기 분리기는 복수의 자기원(magnetic source)들을 포함하고, 상기 분리력은 상기 복수의 자기원들 각각에 의해 인가되는 자기장인, 상기 분리기 시스템;
    상기 분리기의 상류에 있는 센서; 및
    상기 센서 및 상기 분리기에 통신 가능하게 연결된 컨트롤러를 포함하고,
    상기 센서는 상기 컨베이어 벨트 상의 상기 재료의 적어도 하나의 조각을 검출하도록 적응되고,
    상기 컨트롤러는 상기 검출된 재료 조각을 미리 정의된 분류법으로 분류하도록 적응되고,
    상기 분리기의 복수의 자기원들은 복수의 전자석들을 포함하고, 상기 분리력은 상기 복수의 전자석들 각각에 의해 인가되는 자기장이고, 상기 컨트롤러는 상기 복수의 전자석들을 독립적으로 제어하고,
    상기 컨트롤러는 상기 검출된 재료 조각의 상기 분류법에 기초하여 상기 분리기의 상기 자기원들 중 적어도 하나로부터의 상기 분리력을 선택적으로 제어하도록 적응되는, 컨베이어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 롤러; 및
    상기 제1 롤러의 하류에 있는 제2 롤러를 더 포함하며,
    상기 컨베이어 벨트는 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러에 이동 가능하게 지지되고,
    상기 제2 롤러는 상기 컨베이어 벨트의 단부에 있고,
    상기 분리기는 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러 사이 또는 상기 컨베이어 벨트의 하류에 있고 상기 컨베이어 벨트의 상기 단부에 인접해 있는, 컨베이어 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 분리기는 상기 재료의 비철금속에 상기 분리력을 인가하도록 구성되는, 컨베이어 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 센서는 레이저 유도 파괴 분광 센서, x-선 형광 센서, x-선 투과 센서 또는 근적외선 분광 센서 중 적어도 하나를 포함하는, 컨베이어 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 분리기는 상기 재료의 적어도 일부가 상기 이송면으로부터 그리고 이송 방향에 실질적으로 평행한 방향으로 리프팅되도록 상기 컨베이어 벨트 상의 상기 재료에 상기 분리력을 인가하도록 적응되는, 컨베이어 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 분리기는 상기 재료의 적어도 일부가 상기 이송면으로부터 이송 방향을 가로지르는 방향으로 리프팅되도록 상기 컨베이어 벨트 상의 상기 재료에 상기 분리력을 인가하도록 적응되는, 컨베이어 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 분리기는 상기 재료의 적어도 일부가 상기 이송면으로부터 분리된 거리까지 리프팅되도록 상기 컨베이어 벨트 상의 상기 재료에 상기 분리력을 인가하도록 적응되며, 상기 분리된 거리는 0인치보다 큰, 컨베이어 시스템.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 분리기는 상기 복수의 전자석들의 제1 서브셋을 포함하는 제1 영역 및 상기 복수의 전자석들의 제2 서브셋을 포함하는 제2 영역을 더 포함하며, 상기 제1 서브셋의 상기 전자석들 중 적어도 하나에 의해 생성된 상기 자기장은 상기 제2 서브셋의 상기 전자석들 중 적어도 하나에 의해 생성된 상기 자기장과 다른, 컨베이어 시스템.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 상기 이송면의 상기 재료의 적어도 하나의 비철금속 조각의 위치를 검출하도록 구성된 센서를 더 포함하며, 상기 컨트롤러는 상기 이송면 상의 상기 적어도 하나의 비철금속 조각의 상기 위치에 기초하여 상기 분리기를 제어하도록 구성되는, 컨베이어 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 분리기는 1차 분리기이고, 상기 분리기 시스템은 상기 분리력에 의해 상기 이송면으로부터 리프팅된 상기 재료에 선별력을 인가하도록 구성된 2차 분리기를 더 포함하는, 컨베이어 시스템.
  14. 컨베이어 벨트 상의 재료를 선별하는 방법에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트의 이송면 상에 상기 재료를 수용하는 단계;
    상기 컨베이어 벨트로 상기 재료를 이송하는 단계;
    상기 컨베이어 벨트 상의 상기 재료의 적어도 하나의 조각을 센서로 검출하는 단계;
    컨트롤러를 사용하여 상기 검출된 재료 조각을 미리 정의된 분류법으로 분류하는 단계;
    상기 재료의 적어도 하나의 조각이 상기 이송면으로부터 리프팅되도록 상기 이송면 아래에 배열된 분리기로 상기 재료에 분리력을 인가하는 단계이며, 상기 분리기는 복수의 자기원(magnetic source)들을 포함하고, 상기 분리력은 상기 복수의 자기원들 각각에 의해 인가되는 자기장이고, 상기 분리력을 인가하는 것은 상기 검출된 재료 조각의 상기 분류법에 기초하여 상기 분리기의 상기 자기원들 중 적어도 하나로부터의 상기 분리력을 선택적으로 제어하는 것을 포함하며,
    상기 분리기의 복수의 자기원들은 복수의 전자석들을 포함하고, 상기 분리력은 상기 복수의 전자석들 각각에 의해 인가되는 자기장이고, 상기 컨트롤러는 상기 복수의 전자석들을 독립적으로 제어하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 재료의 적어도 일부는 비철금속을 포함하며, 상기 분리력은 상기 비철금속에 인가되는, 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 분리기의 복수의 자기원들은 적어도 하나의 전자석을 포함하며, 상기 방법은 상기 자기장의 세기, 상기 자기장의 주파수 또는 상기 자기장의 방향 중 적어도 하나를 제어함으로써 상기 자기장을 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 분리력을 인가하기 전에 상기 이송면 상의 상기 재료의 비철금속의 위치를 검출하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 분리력을 인가하는 단계는 상기 비철금속의 상기 검출된 위치에 대응하는 상기 이송면 상의 상기 위치에서 상기 분리력을 인가하는 단계를 포함하는, 방법.
  19. 제14항에 있어서, 상기 분리기는 1차 분리기이고, 상기 방법은 상기 분리력에 의해 상기 이송면으로부터 리프팅된 상기 재료에 2차 분리기에 의해 선별력을 인가하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 2차 분리기는 이송 방향을 가로지르는 방향으로 상기 선별력을 인가하도록 적응된, 방법.
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